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To maximise the safety of an aircraft despite the presence of multiple holes, researchers at LMT-Cachan are trying to understand and control the mechanics of holes. One needs to drill millions of holes to assemble the structures that make up an aircraft to be assembled together, which can create weak points. Several tests are therefore carried out by engineers, who study the resistance of aeronautical materials and structures, to predict how a perforated material will eventually bend. By…

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Looking closely for holes
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Machine de traction bi-axiale mini-Astree, utilisée pour caractériser les changements de phases de différents matériaux et analyser leurs contraintes et déformations, par diffraction à rayons X. Ces essais ont pour but de développer des modèles fiables et utilisables de matériaux, afin de les utiliser pour simuler leur comportement lors de la fabrication de structures (pare-chocs de voiture par exemple) et/ou pour prévoir leur tenue en service.

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Machine de traction bi-axiale mini-Astree
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Machine de traction bi-axiale mini-Astree, utilisée pour caractériser les changements de phases de différents matériaux et analyser leurs contraintes et déformations, par diffraction à rayons X. Ces essais ont pour but de développer des modèles fiables et utilisables de matériaux, afin de les utiliser pour simuler leur comportement lors de la fabrication de structures (pare-chocs de voiture par exemple) et/ou pour prévoir leur tenue en service.

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Machine de traction bi-axiale mini-Astree
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Machine de traction bi-axiale mini-Astree, utilisée pour caractériser les changements de phases de différents matériaux et analyser leurs contraintes et déformations, par diffraction à rayons X. Ces essais ont pour but de développer des modèles fiables et utilisables de matériaux, afin de les utiliser pour simuler leur comportement lors de la fabrication de structures (pare-chocs de voiture par exemple) et/ou pour prévoir leur tenue en service.

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Machine de traction bi-axiale mini-Astree
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Machine de traction bi-axiale mini-Astree, utilisée pour caractériser les changements de phases de différents matériaux et analyser leurs contraintes et déformations, par diffraction à rayons X. Ces essais ont pour but de développer des modèles fiables et utilisables de matériaux, afin de les utiliser pour simuler leur comportement lors de la fabrication de structures (pare-chocs de voiture par exemple) et/ou pour prévoir leur tenue en service.

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Machine de traction bi-axiale mini-Astree
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Échantillon fer-nickel mis sous contrainte pour observer sa magnétostriction. Différents matériaux sont comparés: fer-nickel, fer-silicium, fer-cobalt. La magnétostriction désigne la propriété que possèdent les matériaux ferromagnétiques de se déformer en fonction de l'orientation de leur aimantation, par exemple sous l'influence d'un champ magnétique. Ces essais ont pour but de comprendre, modéliser et vérifier ensuite le modèle de comportement mécanique des matériaux.

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Échantillon fer-nickel mis sous contrainte pour observer sa magnétostriction
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Échantillon fer-nickel mis sous contrainte pour observer sa magnétostriction. Différents matériaux sont comparés: fer-nickel, fer-silicium, fer-cobalt. La magnétostriction désigne la propriété que possèdent les matériaux ferromagnétiques de se déformer en fonction de l'orientation de leur aimantation, par exemple sous l'influence d'un champ magnétique. Ces essais ont pour but de comprendre, modéliser et vérifier ensuite le modèle de comportement mécanique des matériaux.

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Échantillon fer-nickel mis sous contrainte pour observer sa magnétostriction
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Échantillon fer-nickel mis sous contrainte pour observer sa magnétostriction. Différents matériaux sont comparés: fer-nickel, fer-silicium, fer-cobalt. La magnétostriction désigne la propriété que possèdent les matériaux ferromagnétiques de se déformer en fonction de l'orientation de leur aimantation, par exemple sous l'influence d'un champ magnétique. Ces essais ont pour but de comprendre, modéliser et vérifier ensuite le modèle de comportement mécanique des matériaux.

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Échantillon fer-nickel mis sous contrainte pour observer sa magnétostriction
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Échantillon fer-nickel mis sous contrainte pour observer sa magnétostriction. Différents matériaux sont comparés: fer-nickel, fer-silicium, fer-cobalt. La magnétostriction désigne la propriété que possèdent les matériaux ferromagnétiques de se déformer en fonction de l'orientation de leur aimantation, par exemple sous l'influence d'un champ magnétique. Ces essais ont pour but de comprendre, modéliser et vérifier ensuite le modèle de comportement mécanique des matériaux.

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Échantillon fer-nickel mis sous contrainte pour observer sa magnétostriction
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Échantillon cruciforme en alliage à mémoire de forme, de taille centimétrique. Inséré dans un dispositif permettant de le soumettre à une compression sous impact (barres de Hopkinson), il subit une déformation rapide de 4% en 0,6 milliseconde. Cet essai permet aux chercheurs d’étudier les changements de microstructure sous chargement multiaxial rapide. Une des applications concerne les fraises de dentiste.

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Échantillon cruciforme en alliage à mémoire de forme
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Micro-tomographie à rayons X pour la visualisation 3D non destructive des matériaux. Cet équipement couplé aux machines d’essais in situ permet de suivre l’évolution des microstructures sous charge mécanique. Il permet également de suivre des phénomènes physiques au cours du temps comme la fissuration par séchage des matériaux cimentaires.

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Micro-tomographie à rayons X pour la visualisation 3D non destructive des matériaux
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Micro-tomographie à rayons X pour la visualisation 3D non destructive des matériaux. Cet équipement couplé aux machines d’essais in situ permet de suivre l’évolution des microstructures sous charge mécanique. Il permet également de suivre des phénomènes physiques au cours du temps comme la fissuration par séchage des matériaux cimentaires.

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Micro-tomographie à rayons X pour la visualisation 3D non destructive des matériaux
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Micro-tomographie à rayons X pour la visualisation 3D non destructive des matériaux. Cet équipement couplé aux machines d’essais in situ permet de suivre l’évolution des microstructures sous charge mécanique. Il permet également de suivre des phénomènes physiques au cours du temps comme la fissuration par séchage des matériaux cimentaires.

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Micro-tomographie à rayons X pour la visualisation 3D non destructive des matériaux
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Réglage de la machine de traction bi-axiale mini-Astree, utilisée pour caractériser les changements de phases de différents matériaux et analyser leurs contraintes et déformations, par diffraction à rayons X. Ces essais ont pour but de développer des modèles fiables et utilisables de matériaux, afin de les utiliser pour simuler leur comportement lors de la fabrication de structures (pare-chocs de voiture par exemple) et/ou pour prévoir leur tenue en service.

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Réglage de la machine de traction bi-axiale mini-Astree
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Mesure de la vitesse de propagation d'une onde de compression longitudinale dans un béton. De part et d'autre de l'éprouvette sont disposées des céramiques piézoélectriques, l'une faisant office de transmetteur et reliée à un générateur d'impulsions électriques, l'autre étant le récepteur et reliée directement à un oscilloscope sur lequel on visualise le décalage temporel entre les signaux d'entrée et de sortie. Le but est la mesure du module d'Young dynamique (ou module d'élasticité…

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Mesure de la vitesse de propagation d'une onde de compression longitudinale dans un béton. De part e
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Au premier plan, exemple d'échantillon métallique pour observation au microscope optique. Pour des raisons pratiques (maintien pendant le polissage automatique) l'échantillon est d'abord noyé dans une résine puis ensuite poli jusqu'à obtenir une surface "miroir", et enfin attaqué chimiquement de façon à en révéler la microstructure. En fond, visualisation de l'image obtenue au microscope optique pour un échantillon de Cu-Al-Be en lumière polarisée.

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Au premier plan, exemple d'échantillon métallique pour observation au microscope optique. Pour des r
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Les barres de Hopkinson permettent de mesurer la capacité d'absorption d'énergie des matériaux en situation de crash. Les matériaux cellulaires comme les mousses d'aluminium doivent être analysés sur des barres de faible impédance en nylon, et de gros diamètre. Les barres de Hopkinson permettent des essais de comportement des matériaux à des vitesses de déformation entre 100 et 1 000 s-1 dans le cadre de recherches sur le crash. L'imagerie rapide est couplée à des techniques de corrélation d…

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Les barres de Hopkinson permettent de mesurer la capacité d'absorption d'énergie des matériaux en si
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Hexapode permettant de solliciter des éprouvettes en contrôlant les mouvements du plateau supérieur par rapport au bâti (jusqu'à trois rotations et trois translations de manière quelconque). Il est ainsi possible de solliciter le matériau constitutif de l'éprouvette de manière multiaxiale. Ici, un échantillon de laine de verre est sollicité en compression/cisaillement combinés. Il s'agit de relier des déformations locales (mesurées par corrélation d'images) à la texture locale (déterminée par…

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Hexapode permettant de solliciter des éprouvettes en contrôlant les mouvements du plateau supérieur
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Observation en réflexion au microscope optique et sous lumière polarisée d'un échantillon d'alliage métallique (ici Cu-Al-Be). L'échantillon a été préalablement poli et attaqué chimiquement ce qui permet d'en révéler la microstructure à une échelle micrométrique. Cette technique permet d'observer la taille et la forme des grains, d'identifier les différentes phases en présence et de connaître leur morphologie (inclusions sphériques, lamelles...).

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Observation en réflexion au microscope optique et sous lumière polarisée d'un échantillon d'alliage
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Mesure de la profondeur dégradée d'un béton soumis à un essai de dégradation accélérée au nitrate d'ammonium. La surface du béton est enduite de phénolphtaléine, qui est un réactif colorimétrique et indique par une couleur rose les zones basiques correspondant au matériau sain. L'objectif est de déterminer le comportement à très long terme du béton soumis au lessivage par des eaux de site, en vue du stockage des déchets radioactifs.

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Mesure de la profondeur dégradée d'un béton soumis à un essai de dégradation accélérée au nitrate d'

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Our work is guided by the way scientists question the world around them and we translate their research into images to help people to understand the world better and to awaken their curiosity and wonderment.